科学家成功合成铹的第14个同位素******

　　超镄新核素铹-251不仅是近20年来科研人员首次直接合成的铹的新同位素，也是迄今为止合成的中子数N为148的最重同中子异位素。铹-251具有α衰变性，可以发射出两个不同能量的α粒子。

　　超重元素的合成及其结构研究是当前原子核物理研究的一个重要前沿领域。铹是可供合成并进行研究的一种超镄元素，引起了人们极大的兴趣。

　　近日，科研人员利用美国阿贡国家实验室充气谱仪（AGFA）成功合成了超镄新核素铹-251。相关成果发表于核物理学领域期刊《物理评论C》。

　　此次合成铹的新同位素，运用了什么技术方法？合成得到的铹-251，具有什么基本特征？合成的铹-251对于物理、化学等学科的研究来说具有什么意义？针对上述问题，记者采访了这一工作的主要完成人之一，中国科学院近代物理研究所副研究员黄天衡。

　　不断进行探索，再次合成铹同位素

　　铹的化学符号为Lr，原子序数为103，是第11个超铀元素，也是最后一个锕系元素。“一般来说，原子序数大于铹的元素被称为超重元素。”黄天衡介绍。

　　质子数相同而中子数不同的同一元素的不同核素互称为同位素。同一种元素的同位素在化学元素周期表中占有同一个位置，同位素这个名词也因此而得名。

　　103号元素由阿伯特·吉奥索等科研人员于1961年首次合成。为纪念著名物理学家欧内斯特·劳伦斯，103号元素被命名为铹。锕系元素是元素周期表ⅢB族中原子序数为89—103的15种化学元素的统称，其中，铹元素在锕系元素中排名最后。

　　截至目前，科研人员们共合成了铹的14个同位素，质量数分别为251—262、264、266。目前合成的铹的14个同位素中，铹-251至铹-262是在实验中通过熔合反应直接合成的，铹-264和铹-266则是将原子序数更高的核素通过衰变生成的。

　　目前，铹的化学研究中最常使用的同位素是铹-256和铹-260。科研人员通过化学实验证实铹为镥的较重同系物，具有+3氧化态，可以被归类为元素周期表第七周期中的首个过渡金属元素。由于铹的电子组态与镥并不相同，铹在元素周期表中的位置可能比预期的更具有波动性。在核结构研究方面，受限于合成截面等原因，目前的研究仅集中在铹-255上。然而即使是铹-255，其结构能级的指认目前也还存有争议。

　　通过熔合反应，形成新的原子核

　　铹和其他原子序数大于100的超镄元素一样，无法通过中子捕获生成。目前铹只能在重离子加速器中通过熔合反应合成。由于原子核都具有正电荷而会相互排斥，因此，只有当两个原子核的距离足够近的时候，强核力才能克服上述排斥并发生熔合。粒子束需要通过重离子加速器进行加速。在轰击作为靶的原子核时，粒子束的速度必须足够大，以克服原子核之间的排斥力。

　　“仅仅靠得足够近，还不足以使两个原子核发生熔合。两个原子核更可能会在极短的时间内发生裂变，而非形成单独的原子核。”黄天衡介绍，如果这两个原子核在相互靠近的时候没有发生裂变，而是熔合形成了一个新的原子核，此时新产生的原子核就会处于非常不稳定的激发态。为了达到更稳定的状态，新产生的原子核可能会直接裂变，或放出一些带有激发能量的粒子，从而产生稳定的原子核。

　　在此次实验中，科研人员利用美国阿贡国家实验室ATLAS直线加速器提供的钛-50束流轰击铊-203靶，通过熔合反应合成了目标核铹-251。这个新的原子核产生后，会和其他反应产物一起被传输到充气谱仪（AGFA）中。在充气谱仪（AGFA）中，铹-251会被电磁分离出来，并注入到半导体探测器中。探测器会对这个新原子核注入的位置、能量和时间进行标记。

　　“如果这个原子核接下来又发生了一系列衰变，这些衰变的位置、能量和时间将再次被记录下来，直至产生了一个已知的原子核。该原子核可以由其所发生的衰变的特定特征来识别。”黄天衡说。根据这个已知的原子核以及之前所经历的系列连续衰变的过程，科研人员可以鉴别注入探测器的原始产物是什么。

　　超镄新核素铹-251不仅是近20年来科研人员首次直接合成的铹的新同位素，也是迄今为止合成的中子数N为148的最重同中子异位素（具有相同中子数的核素），还是利用充气谱仪（AGFA）合成的首个新核素。目前的实验结果表明，铹-251具有α衰变性，可以发射出两个不同能量的α粒子。

　　拓展新的领域，推动超重核理论研究

　　由于形变，若干决定超重核稳定岛位置的关键轨道能级会降低到质子数Z约等于100、中子数N约等于152核区的费米面附近。对于这一核区的谱学研究可以对现有描述稳定岛的各个理论模型进行严格检验,从而进一步了解超重核稳定岛的相关性质。由于上述原因，对于这一核区的谱学研究是当下探索超重核结构性质的热点课题。

　　此前的理论模型均无法准确地描述这一核区铹的质子能级演化，相关的实验数据十分有限。“本次实验的初衷为把铹的结构研究进一步拓展到丰质子区，尝试开展系统性的研究。”黄天衡表示。

　　研究结果表明，形成超重核稳定岛的关键质子能级在铹的丰质子同位素中存在能级反转现象。此外，研究人员还通过推转壳模型下粒子数守恒方法（PNC-CSM）较好地描述了这一现象，并指出了ε_6形变在这一核区的质子能级演化中起到的重要作用。

　　“此次研究指出了ε_6形变在铹的丰质子核区的质子能级演化中起到的重要的作用，对现有的理论研究提出了新的挑战，将推动超重核领域相关理论研究的发展。”黄天衡说。（记者颉满斌）

蔡晓东：以生命赴使命 用热血铸忠诚******

　　“警察，别动！”西南边境，深山密林，一时间枪声四起，蔡晓东正追捕着持枪毒贩。即使被毒贩射伤，他仍一边护住紧随其后的战友，一边英勇还击。

　　这不是在拍电影，而是云南出入境边防检查总站西双版纳边境管理支队执法调查队原副队长蔡晓东生前最后的画面。危险关头，他把生的希望留给了战友、把危险留给了自己。

　　蔡晓东出身于警察家庭，父亲蔡德福也曾是一名奋战在刑侦和缉毒战线的警察。2006年，蔡晓东毅然投笔从戎，加入英雄辈出的集体——原云南公安边防总队，先后在原西双版纳边防支队曼庄边防工作站、勐腊大队侦查队、支队侦查队等单位工作。

　　不论在哪个岗位，蔡晓东总是兢兢业业、任劳任怨。在勐腊大队侦查队时，他先后数百次深入边境一线调研，将辖区各个边境村寨、边境小路都在地图上准确无误地标出来，是名副其实的“活地图”；到支队侦查队任职后，他认真分析总结毒品犯罪规律特点，研究出涵盖设伏堵卡、公开查缉、延伸侦查、调查取证等多套系统的缉毒技战法。

　　从警后，蔡晓东更加理解父亲的辛苦、职责和荣耀，也更明白自己选择的不只是一种职业，更是一份责任。

　　未曾想，从警15年的那个冬天，蔡晓东在缉毒抓捕行动中壮烈牺牲，生命永远定格在38岁。他牺牲后，被追授全国公安系统一级英雄模范、云南省优秀共产党员等称号。

　　蔡晓东的从警生涯中，充满了常人难以想象的勇敢和顽强。他参与侦办的每一起毒品案件，充满了惊心动魄，是他出生入死的真实写照。

　　2017年7月，蔡晓东得到线索：有人在境外囤积大批毒品，可能要运往境内。经过近3个月的周密研判、深入排查，他最终锁定嫌疑人。在收网抓捕过程中，嫌疑车辆突然加大油门试图强行冲卡。

　　“警察！别动！”蔡晓东顾不得车还没停稳，大步跃出车外，持枪上前，一边大喊，一边用枪托砸着嫌疑车辆的车窗。嫌疑车辆加速后退，他迅速跟上，砸碎车窗，伸手拉开车门。两名战友迅速赶到，控制住犯罪嫌疑人。此案一举查获冰毒169.7千克，抓获犯罪嫌疑人2名。

　　清点毒品时，蔡晓东才发现，自己的右臂被车窗玻璃划出深深的口子，玻璃碎片还扎在手臂上，鲜血直流。

　　在战友眼中，蔡晓东是工作中的好领导，生活中的好兄弟、好大哥。大家对蔡晓东的印象都是“待人亲切、没有架子”。平时，队里民警有婚恋问题、求医问诊等各种困难他都牵挂于心。

　　蔡晓东特别注重培养缉毒骨干。他总是在侦查案件过程中手把手地向年轻战友传授物建工作关系、数据研判、调查取证等技巧，把一个个侦查员培养成案侦岗位上的行家里手。

　　在孩子眼中，蔡晓东成了“隐形人”。从事缉毒工作13年，加班熬夜成了蔡晓东的家常便饭，有时他在案子上一盯就是几个星期。每天，孩子还没起床他就已经出门，晚上到家时孩子早已入睡。

　　曾有人问蔡晓东的女儿：“你爸爸是干什么的？”

　　女儿脱口而出：“加班的！”

　　执行生前最后一次抓捕任务前，蔡晓东请了一天假，带着妻子和女儿出去游玩。刚到景区没多久，电话铃声就响了，他只能满怀愧疚地对妻子说：“老婆，我任务来了。”

　　没想到，这一去，竟是永别。

　　“人抓到了没？”成了蔡晓东留下的最后一句话。

　　蔡晓东英勇牺牲后，战友们含泪帮他总结了一份工作“成绩单”：15年来，荣立个人一等功、二等功、三等功各1次；参与侦办毒品案件247起，参加专项缉毒行动358次，抓获犯罪嫌疑人249名，缴获毒品1609.56千克，培养带领了32名民警立功受奖。

　　在生死考验面前，蔡晓东以热血为刃、肉身作盾，每一次都冲在最前，捍卫着人民的安宁，守护着正义的阳光，从未退缩。他用鲜血和生命书写了人民警察的英勇无畏，用实际行动诠释了“人民公安为人民”的铮铮誓言。（徐婷）